Глубина заложения канализационных труб

Утепление канализационного трубопровода

Эффективность и долговечность функционирования наружной канализации во многом зависит от правильно выполненного утепления

Особенно это важно в северных регионах и тогда, когда трубы проложены выше уровня промерзания. Чтобы понять, насколько большое значение имеет утепление, нужно представить, как работает система в холодное время года

Во время прохождения жидкости, которая всегда имеет плюсовую температуру, труба частично заполняется жидкими стоками. Водяные пары также заполняют трубу.

Зимой при минусовых температурах часть трубы, находящаяся ближе к поверхности, охлаждается, что приводит к образованию конденсата, а потом изморози, которая устремляется к центру трубы, что часто становится причиной засоров.

Формованный утеплитель выбирается исходя из диаметра трубы, перед прокладкой канализационной магистрали, он просто надевается сверху

Утеплители бывают рулонные и формованные. Первые наматываются на трубу во время ее прокладки в подвальных помещениях. Аналогичное применение у теплоизоляционной скорлупы из вспененного полиэтилена.

Их не используют в качестве теплоизоляции подземных линий. В основном применяются формованные утеплители, которые изготавливаются под конкретный диаметр трубы. Теплоизолирующий материал необходимого диаметра просто надевается поверх канализационной трубы.

Одним из самых  востребованных утеплителей является Энергофлекс, который производится из экструдированного пенополистирола. Закрытая структура ячеек материала исключает проникновение грунтовой воды, способной значительно сократить изоляционные свойства. Усиливает эффективность фольгированная оболочка

Если температура в регионе имеет очень низкие показатели, то один утеплитель вряд ли сможет стать надежной защитой труб от промерзания. В этом случае обычно применяют греющий кабель, который прокладывается по наружной стороне трубы внутри теплоизолирующего материала.

При использовании нагревающего кабеля нужно позаботиться о полной герметичности стыков, чтобы внутрь не просочилась влага.

Расчетный и оптимальный уровень наполняемости трубы

Наполняемость трубы — это показатель, описывающий рекомендуемую скорость водяного потока в полости трубы для беспрепятственного отвода стоков.

Характеристикой наполняемости трубы служит расчетный и оптимальный уровень потока сточной воды. Формула определения расчетной наполняемости следующая:

Y = h ⁄ d, где:
	Y – расчетный уровень наполненности. h – уровень высоты жидкости в трубе. d – диаметр трубопровода.

Минимальный допустимый уровень наполняемости (согласно СНиП) Y = 0,3. Это означает, что внутренняя полость канализационной трубы должна быть заполнена на 1/3 от общего объема. На практике показатель варьирует в пределах от 0,3 до 0,6. Все зависит от материала трубы, и следующая таблица это показывает:

Материал трубы	Оптимальный уровень наполненности
Чугун	0,6
Асбоцемент	0,6
Керамика	0,5
Пластик	0,5

Изучив теорию, рассмотрим практическое применение расчетов:

• Допустим, необходимо рассчитать максимально допустимую скорость потока стоков в канализации. Известно, что по нормам скорость движения жидкости для оптимального функционирования системы должна быть не менее 0,7 м/с.
• В нашем случае уровень высоты жидкости в трубе h = 60 мм, а диаметр трубы d = 110 мм, материал – ПВХ.
• Уровень рассчитанной наполненности Y = 60 / 110 = 0,55.
• На следующем этапе используется проверочная формула K ≤ V × √ Y, где: К — оптимальный уровень наполняемости (0,5 для пластиковых труб); V — скорость движения жидкости (минимально берем 0,7 м⁄с); √Y – квадратный корень расчетной наполняемости трубы. Получаем: 0,5 ≤ 0,7√ 0,55 = 0,5 ≤ 0,52.

Проведенный расчет подтверждает правильность заданного уклона канализации, при котором скорость потока равняется 0,7 м⁄с. На практике исходные данные определяются индивидуально расчетным путем и сопоставляются.

Как сделать

Когда Вами был разработан проект строительства и выбран подходящий материал, нужно начинать монтаж коммуникаций. Правильная прокладка канализационных труб своими руками в земле – это довольно сложная задача, но зато цена работы значительно меньше, нежели при заказе профессиональных услуг. Первым делом необходимо вырыть траншею. В неё также нужно учитывать уклон на местности. Для точного определения этого значения по всей длине трубопровода натягивается бечёвка, по ней и меряется погонный метр и уровень наклона.

Траншеи для наружной канализации

Очень важно правильно определить глубину траншеи. Этот показатель напрямую зависит от уровня промерзания почвы в конкретном регионе

Согласно СНиП данный показатель в различных полосах России имеет такую величину:

1. На севере до 4 метров;
2. В средних широтах – до 3 метров;
3. Ближе к побережью – до двух, местами даже до полутора.

Но при этом независимо от данных их геологических источников, нужно класть трубы не ближе, чем на полметра от поверхности земли. Иначе при оседании почвы вероятно повреждение трубопровода. Кроме промерзания Вас также должно интересовать наличие грунтовых вод. Эти природные источники могут повредить канализацию снаружи.

Схема: проект канализации

Траншея для трубопровода канализации в земле должна обладать такими качествами:

1. Быть на полметра шире, нежели диаметр выбранной трубы. Скажем, если Вы используете материал с сечением 100 мм, то траншея должна иметь размер не менее 600 мм. Это необходимо для комфортной работы строителя в ней;
2. Глубина траншеи составляет диаметр трубы + 5 мм;
3. Дно ямы тщательно утрамбовывается, утепляется и защищается от сточных вод с поверхности земли. Для этого Вам нужно будет засыпать его слоем глин и песка. Также часто используется асбест для создания монолитных соединений;
4. По чертежу определите места, где будут расположены канализационные очистные колодцы и раструбы, и выкопайте там приямки;
5. Сразу ройте траншею с учетом уклона.

Когда магистраль для канализации готова, нужно приступать к установке труб. Монтаж нужно начинать непосредственно от помещения, где располагается вход водоснабжающих каналов. Трубы нужно устанавливать раструбом вниз – это поможет при их соединении.

Видео по теме:

и видео

Замена труб уличной канализации, реконструкция септика

Соединять трубы очень легко: нужно очистить оба кона от грязи, пыли, после вставить один в другой, соответственно, тот, что шире является основанием, а то, что уже – вставляется в него. Внешне это похоже на сбор конструктора. Многие мастера перед установкой рекомендуют использовать герметики для пластиковых труб. Если Вы собираетесь применять такие мастики, то лучше нанести их на соединения до начала сварочных работы.

Сварка полипропиленовых труб

Стоимость сварочных работ при прокладке труб в земле зависит от материала, которым Вы работаете и наличием сварочного инвертора. Цена нового прибора довольно высока, но Вы можете взять его в аренду. Принцип работы такой же, как и при соединении труб в помещении: места стыков фиксируются в держателях, и на них производится воздействие высокими температурами. Вследствие этого происходит диффузия молекул и образовывается прочное герметичное соединение.

Фото: Глиняная подушка для траншеи

Когда все монтажные работы закончены, нужно еще раз проверить наклон трубы. После того как убедитесь в правильности этого геометрического показателя, траншею можно закапывать. Нужно помнить, что в земле не должно быть никаких камней или стекол – они могут повредить трубу.

Как подсчитать объем грунта под разные виды трубопроводов?

Для различных видов трубопроводов предъявляются специальные требования. Например:

1. При укладке водопровода глубина траншеи должна быть больше чем глубина промерзания грунта, в разных местностях это может составлять от 1,5 до 3 метров;
2. Для канализационных трубопроводов необходимо обеспечить постоянный уклон траншеи, не менее 1% на 10 метров, чтобы обеспечить естественный отвод;
3. При возведении газопроводов обязательно на дно укладывается песчаная подушка.

Перечисленные особенности учитываются в расчетах. При определении глубины траншеи под водопровод учитывается не только диаметр трубы, но и глубина промерзания. В формулах участвует та величина, которая больше.

Глубина траншеи для канализационного трубопровода берется не в виде постоянной величины, а вычисляется как средний показатель: (Глубина в начале + Глубина в конце траншее) : 2. При укладке газопровода глубину траншеи изначально увеличивается на 10-15 см (толщину песчаной подушки).

Последовательность действий при устройстве канализации

В первую очередь прежде, чем укладывать трубы, выкапывают траншею. Проще всего это сделать можно с применением спецтехники, например, экскаватора, или же вручную.

Согласно общепринятой технологии, укладка труб канализации предполагает использование труб диаметром 110 миллиметров. При этом ширина канавы должна составлять минимум 60 сантиметров. Одновременно с увеличением сечения укладываемой трубы, нужно также расширять траншею. После выбора материала выполняется непосредственно укладка трубы в траншею, которая имеет свои нюансы.

Когда имеется вывод, на конец трубы, выходящей из здания, надевают раструб

При этом уделяют повышенное внимание центровке стыкуемых элементов.  
Как правило, на всей протяженности магистрали для отвода нечистот и стоков имеются изгибы и повороты – именно они чаще всего становятся причиной выхода из строя канализационной сети и доставляют серьезные неприятности владельцам частных домов.

Именно в местах, где трубопровод меняет свое направление, начинают собираться различные отложения. Со временем они полностью перекрывают путь передвижения стоков. Специалисты знают, как проложить в частном домовладении канализационный трубопровод, чтобы не допустить подобных неприятностей.

Поэтому не помещают советы от профессионалов, которые заключаются в следующем:

1. Прокладку канализационных труб нужно осуществлять с применением отводов, которые имеют разные углы изгиба – от 15 и до 90 градусов.
2. Для обеспечения удобного доступа к местам образования засоров, над каждым коленом устанавливают ревизии.

После завершения формирования вывода из дома, трубы помещают в траншею вниз раструбами и затем приступают к стыковке изделий. Процесс соединения выглядит следующим образом: кромки изделий смазывают специальным составом и до упора устанавливают их в раструб.

1 Глубина заложения канализационных труб – СНиП 2.04.03–85

Указанные Санитарные нормы и правила дают ряд рекомендаций общего характера, которые обязательно следует учитывать при обустройстве сетей канализации:

прокладка наружных канализационных сетей осуществляется на базе заранее составленных проектов, которые должны принимать во внимание схемы застройки населенных пунктов и места размещения других инженерных сетей в грунте;
при составлении проекта следует учитывать возможную в дальнейшем интенсификацию использования системы (повышение нагрузки на нее);
план прокладки канализации желательно разрабатывать совместно с проектированием иных трубопроводов, в частности системы снабжения водой.

При этом глубина закладки канализационных труб может (и должна) отличаться от стандартов СНиП, что обусловлено особенностями грунта в конкретной местности.

Условия обустройства сети в Краснодаре, как вы сами понимаете, будут иными, нежели во Владивостоке. Это всегда следует учитывать, решив создать качественную канализацию, которая не замерзнет при наступлении холодов, либо не «выползет» наружу в местностях, где отмечаются грунтовые сдвиги.

Нормативы СНиП содержат не только цифры, но и «приятную» для проектировщиков систем канализации фразу о том, что «Глубина заложения труб базируется на эксплуатационном опыте использования сетей в определенном регионе». Это означает, что специалист имеет возможность составить по-настоящему идеальный проект с привязкой его к конкретной местности.

В целом же глубина прокладки канализационной трубы зависит от четырех важных факторов:

• от того, каким образом укладывается трубопровод (в лотках либо его выполняют в так называемом «открытом виде»);
• от состава земли и геологических условий в зоне укладки;
• от степени промерзания грунта в зимний период (в тех случаях, когда возможны критические морозы, глубину закладки увеличивают от рекомендованной в Санитарных нормах на 30 процентов);
• от типа канализационной системы (она может быть напорной или самотечной).

На какую глубину закапывать водопроводную трубу в частном доме как правильно рассчитать

Глубина траншеи под водопровод зависит от климатических условий местности, поэтому основным документом для ее расчета является карта глубин промерзания. Данную информацию можно получить из интернет источников, воспользовавшись приложением к карте России, где более точные данные температуры земли приведены для различных городов с учетом структуры грунта.

При водозаборе из скважин для размещения насосного оборудования часто используют кессонные ямы, в которых прокладка водопроводной трубы в направлении фундамента строения происходит через стенки кессона.

Если глубина прокладки водопровода от промерзания имеет существенную величину, придется углублять кессон на соответствующее расстояние – это приведет к дополнительным финансовым расходам на строительство и неудобствам при пользовании ямой. Выходом из положения является вариант теплоизоляции утеплителем водопровода, позволяющий снизить глубину его закладки.

Чтобы определить, на какую глубину закапывать водопровод в этом случае, необходимо провести расчеты по формулам, учитывающими температуру воды и грунта в зимнее время на заданной глубине. Если с водой при наличии обычного термометра проблем не возникает, по измерение температурных параметров грунта на необходимой глубине довольно проблематично. Поэтому оптимальный вариант – получение информации о допустимой глубине залегания водопровода в зимнее время с данным материалом и толщиной утеплителя у производителя или продавца теплоизолирующей оболочки.

Второй способ – самостоятельный расчет утеплителя с использованием формул по известной стандартной методике (СНиП 2.04.14-88 пункт: Расчет тепловой изоляции) затруднен. Приведенные в ней формулы и методология разработаны только для определения параметров изоляционной оболочки от охлаждения окружающей средой трубопроводов с температурой рабочего тела от +20º до +300º С.

Рис. 4 Монтаж наружного водопровода при водозаборе из колодца – схема

В сети можно обнаружить белорусский Технический кодекс установившейся практики ТКП 45-4.02-129-2009. В пункте 3.10 приведены инженерные формулы расчета толщины теплоизолирующего материала для предотвращения замерзания (твердения) жидкости в течение определенного времени при остановке ее движения или времени до начала замерзания в трубопроводе. Формулы имеют сложный вид и рассчитаны на использование специалистами, к тому же они предназначены для подсчета параметров изоляции трубопроводов, расположенных на поверхности земли или внутри помещений (одним из вводных показателей является скорость ветра).

Более быстрый и эффективный способ определения параметров теплоизоляции – использование онлайн калькуляторов, но и в этом случае сложно подобрать калькулятор, способный проводить данные расчеты.

Радикальный и дорогой способ решить проблему расчетов – использовать тепловой электрический кабель, его теплоотдача рассчитывается в ваттах на метр, нужную длину и мощность для предотвращения замерзания во время покупки товара укажут менеджеры по торговле. Преимуществом кабеля является возможность регулировки его температуры вручную или автоматически, поэтому кристаллизация воды в линии с проложенным нагревательным элементом маловероятна при любых ошибках в расчетах.

Также при расчете глубины могут быть полезны коэффициенты, отражающие зависимость расстояния, на котором земля промерзает, от состава почвы:

• для песчано-гравийных грунтов показатель берется равным 1;
• для супесчаных – 1,25;
• в суглинистых и глинистых грунтах показатель – 1,5;
• в торфяных – около 2.

Рис. 5 Схема подключения и глубина заложения водопровода при подаче воды из скважины

Меры по уменьшению глубины укладки труб

1. использование греющего кабеля
2. использование высококачественных пластиковых труб
3. утепление траншеи
4. увеличение диаметра и толщины стенок

Использование греющего кабеля

Это удачное решение вопроса обогрева труб, кабель смонтирован на внешней поверхности трубы, в нем работает автомат, который автоматически включается на тех участках трубопровода, где возникают проблемы с понижением температуры ниже нуля градусов.

Греющий кабель на канализационной трубе фото

Использование высокачественных пластиковых труб

В наш век расцвета химической промышленности, особенно популярными стали полимерные трубы, используемые для прокладки канализационных сетей. Современное строительство зданий не предусматривает обеспечение канализационных систем чугунными или асбестоцементными трубопроводами.

• увеличенная износостойкость
• пластиковые трубы не подвержены процессу зарастания
• отсутствует коррозия
• из-за относительной легковесности и податливости вещества монтаж сетей не требуются наличие необычных навыков и физического напряжения

СОВЕТ: полимерные канализационные трубы практически не подвержены заморозке, при проведении корректного монтажа и эксплуатации в них исключается застой жидкости, которая способна заледенеть.

Утепление траншеи

Утепление траншеи керамзитом, минеральным волокном или современными утеплителями. Толщина слоя, который обеспечивает теплоизоляцию, варьируется в пределах десяти-восьмидесяти миллиметров. Теплоизоляционный слой сверху укрывают гидроизоляцией (специальными гидрофобными материалами).

Увеличение диаметра и толщины стенок

При условии прокладывания труб увеличенного диаметра и высокой толщиной стенок, риск промерзания канализации значительно снижается.

Теоретически значительный объем сточной жидкости также благотворно влияет на снижение риска замерзания.
Практически же установлено, что объем сточных вод может быть значительно ниже планируемого объема, что плохо сказывается на факторе промерзания системы. Применяемые большие глубины прокладывания сети зависят именно от этого природного явления, они предохраняют сеть от промерзания. Мощность промороженного грунта в различных областях указываются в Строительной климатологии, а значение величины промерзания грунта можно найти в строительной документации.

Минимальная глубина прокладки трубопроводов фото

Что влияет на глубину заложения труб?

В первую очередь, хотелось бы отметить, что СНиП «Канализация…» 2. 04 03 – 85 приводит кроме конкретных цифр еще и достаточно размытую формулировку — «Выбор глубины заложения должен основываться на практическом опыте эксплуатации канализационных сетей в данном регионе.»То есть нормативы оставляют достаточный резерв для выбора оптимальных значений в привязке к определенной местности.

Но в общих случаях глубина заложения трубопровода канализации зависит:

• От уровня промерзания грунта
• От геологических условий и состава грунта в месте укладки
• От вида канализации (самотечная, напорная)
• От способа укладки труб (открытый или в лотках)

Различают минимальную и максимальную глубины закладки.

Минимальная глубина заложения

Для труб, имеющих диаметр до 50 см (все трубы, применяемые для бытовых целей), глубина может быть на 30 см выше отметки промерзания. Для больших труб этот показатель увеличивается до 50 см.

Если по каким-либо технологическим или природным условиям минимальная глубина

заложения канализации не может быть выдержана, следует применять утепление сетей или способы защиты от замерзания, связанные с прокладкой электрических греющих кабелей.

Кроме того, данное значение зависит и от вида нагрузок, которым подвергается поверхность земли в месте прокладки канализационных сетей. При высоких механических нагрузках (передвижение транспорта), глубина не должна быть меньше 0,9 м, при обычных нагрузках она может составлять 0,7 м. В других случаях следует применять укладку канализационных труб в лотках.

При использовании минимальных значений следует предполагать сигнальные устройства, которые смогут определить месторасположения канализационного трубопровода и предотвратить его повреждение при будущих земляных работах.

Мы бы рекомендовали, при наличии возможности, все-таки придерживаться глубины промерзания, особенно это актуально для грунтов, склонных к пучению. Наименьшая глубина укладки канализационных труб в этом случае позволит предохранить трубопровод от повреждений при сдвижках грунта и сохранить нормативный уклон.

Максимальная глубина заложения канализационных труб

Этот параметр тоже является очень важным и должен учитываться при прокладке наружных сетей канализации. Масса грунта способна оказывать значительное давление на стенки труб, поэтому превышение критической глубины заложения способно привести к повреждению трубопровода.

Учитывая значительность уровня заложения трубы, ремонтные работы будут связаны с большим объемом земляных работ. В сухих грунтах прокладка открытой канализационной трубы допускается на глубинах до 5-8 метров, если грунт насыщен влагой, имеет скальные включения, такая глубина сокращается до 4 метров.

При превышении этих нормативов необходимо предусмотреть прокладку канализационных труб в специальных железобетонных лотках. При этом глубина закладки лотка канализационного трубопровода должна быть определена на основании расчета, который будет учитывать устойчивость материала к механическим нагрузкам.

Оптимальная глубина прокладки для внешней канализации

Необходимость верного выбора глубины канализационной трубы в частном доме связана со множеством факторов. Например, если уложить трубопровод на уровне промерзания, то сточные воды будут охлаждаться, что приведет к возникновению заторов. Тогда система потеряет свою работоспособность, а восстановит ее только при прогревании грунта.

При укладке любых видов трубопроводов действует единое правило: планировать систему необходимо таким образом, чтобы она состояла из минимального количества соединений и поворотов. Чем их меньше, тем ниже возможность появления загрязнений внутри трубы. Такой подход позволит тратить на обслуживание канализационной системы меньше количество ресурсов.

Каждый поворот влияет на пропускную способность трубопровода и скорость течения стоков. Если совсем избежать изгибов не выйдет, то в их местах необходимо размещать смотровой колодец. Он позволит отслеживать состояние трубопровода в любой момент.

Проще всего обустроить канализацию получится с помощью септика. Для его размещения необходимо вырыть котлован, находящийся неподалеку от дома. Но расстояние от строения должно быть больше пяти метров. Согласно рекомендациям специалистов, оптимальная глубина котлована составляет полтора метра. Наличие бетонного саркофага позволит защитить углубление от переполнения подземными водами, а также разрушения под воздействием грунта.

Когда вы рассчитываете глубину закладки канализационных труб в частном доме, нельзя основываться исключительно на показателе промерзания грунта по региону и глубине залегания септика

Необходимо еще брать во внимание особенности почвы, на которой построен загородный дом. Они также оказывают влияние на этот показатель.

Рассмотрим ситуацию, когда дом построен на склоне. В таком случае самым логичными решением будет сток бытовых отходов вниз. Но тут становится непонятно: какова должна быть глубина выхода канализационной трубы из дома. Ведь бывает и такое, что сохранение необходимого уклона на протяжении всей магистрали физически невозможно.

При такой ситуации нужно закопать трубу для канализации на большой глубине. Также дополнительно потребуется использование распределительных или перепадных колодцев. С их помощью получится замедлить скорость транспортировки отходов к очистной станции.

Если расчеты не были выполнены, либо их результаты оказались неточными, то владелец загородного дома столкнется с ситуацией, когда трубопровод быстро износится и начнет протекать или его необходимо будет регулярно чистить. Оба исхода крайне нежелательны, ведь связаны с серьезными трудностями. Поэтому расчеты необходимо производить максимально точно. Пластиковый колодец при наступлении сильных холодов может попросту сломаться. Поэтому его необходимо заранее утеплить. Если вы не знаете, нужно ли утеплять канализационные трубы, вам стоит изучить этот вопрос детальнее.

Выяснить глубину промерзания грунта в вашем регионе достаточно просто. Выше есть таблица глубины промерзания грунта. Там легко узнать уровень промерзания грунта в месте, где вы проживаете. На основании полученных данных можно рассчитать, на какой глубине укладывать канализационные трубы.